Коронный разряд. Развитие разряда в резко-неоднородных полях, страница 11

Рис. 24. Развитая стримерная форма разряда в системе «игла-сфера», при межэлектродном расстоянии 30мм. Осциллограммы тока и напряжения (слева), необработанная фотография стримеров (справа).

Как известно из литературы [1], в системе электродов «игла-сфера», при больших межэлектродных расстояниях напряжение искрового пробоя значительно превосходит напряжение зажигания коронного разряда, однако по мере сближения электродов пороговые значения напряжений сближаются до случая, когда корона вообще не успевает загораться и сразу наступает искровой пробой. Как показывают данные нашего эксперимента, похожая качественная зависимость может иметь место[3] и для перехода к стримерной форме разряда. Отметим что переход к стримерной формы разряда является случайным, но зажигание коронного разряда и искровой пробой тоже случайные величины, за напряжение зажигания которых берутся значения напряжения при которых вероятность зажигания становится выше определённого уровня.

Межэлектродное расстояние, на котором начинают совпадать напряжения перехода к стримерной форме и напряжение искрового пробоя, немногим менее 1 см и оно примерно равно расстоянию стримерного расщепления.

Рис. 25. Вольтамперная характеристика униполярного коронного разряда в системе «Игла-Сфера» при различных межэлектродных расстояниях (выделено цветом). Коронирует анод «Игла». Для подписанных экспериментальных точек на Рис. 26 и Рис. 27 представлены фотографии свечения разряда, линии равного уровня интенсивности обработанного свечения, средние значения напряжения на межэлектродном промежутке и протекающего тока. Для межэлектродных расстояний 10 мм, 13 мм, 16 мм графики вольтамперных характеристик обрываются по причине наступавшего искрового пробоя, для межэлектродных расстояний 20 мм и 30 м м они ограничивались мощностью источника.


а) б)

в) г)

Рис. 26. Коронный разряд в системе «игла-сфера», коронирует анод. Экспериментальные точки соответствуют обозначения на Рис. 32. Проведены исходные фотографии свечения, линии равного уровня интенсивности после обработки, средние значения тока и напряжения, межэлектродное расстояние 10 мм: а) первичная стримерная форма, б) классическая лавинная форма короны после погасания первичного стримера, в) классическая лавинная форма короны до стримерной формы, г) стримерная форма коронного разряда.

д) е)

ж)

Рис. 27. Коронный разряд в системе «игла-сфера», коронирует анод. Экспериментальные точки соответствуют обозначения на Рис. 32. Проведены исходные фотографии свечения, линии равного уровня интенсивности после обработки, средние значения тока и напряжения: а) стримерная форма короны (20 мм), б) лавинная форма короны, получена из предыдущей при повышении напряжения, в) при дальнейшем повышении напряжения разряд вновь перешёл в стримерную форму, г) развита стримерная форма разряда с ярко выраженной точкой расщепления.

Влияние изменения давления на горение разряда.

При изменении давления в диапазоне 0,5÷1,0 атм. качественных изменений форм чехла короны не наблюдается. Изменения носят только количественные характер. Так, при изменении давления изменяются значения напряжений, при которых наблюдаются переходы разряда от одной из форм к другой, описанные ранее. Качественные изменения форм горения коронного разряда, описанные выше, происходят в другом диапазоне напряжений. Поэтому, изменяя давление при фиксированном напряжении, мы можем получить качественно разные картины. Например, при отрицательной полярности и давлении 0,6 атм. появление диффузного свечения в межэлектродном промежутке наблюдается при меньших напряжениях, чем при давлении 1 атм. (рис.2.18).

абвгде

Рисунок 2.18. Сравнение коронного разряда при фиксированном напряжении (10 кВ), для разных давлений: а – фотография электрода, б – негатив фотографии при атмосферном давлении (19 мкА), в – негатив фотографии при давлении 0,6 атмосферы (60мкА), г-е – соответствующие кадры, сделанные другой камерой с меньшим увеличением..